CN1581820A - 无线局域网中用户终端选择接入移动网的优化交互方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线局域网(WLAN)中用户终端选择接入移动网的优化交互方法,包括:WLAN用户终端与WLAN接入网建立无线连接后,网络或WLAN用户终端发起接入认证过程,WLAN接入网向该用户终端发送请求用户名报文;用户终端收到后,根据WLAN接入网变化情况或用户自主选择信息确定当前所要携带的网络选择信息,并将确定的网络选择信息返回WLAN接入网;网络判断该网络选择信息是否属于当前WLAN连接的移动通信运营网,如果是,则将所述接入认证请求发送至相应的移动通信运营网,否则网络向所述用户终端发通知信令,用户终端根据通知信令完成后续操作。本发明使用户终端在从一个连接有多个移动通信运营网的WLAN接入时,能根据需要优化选择最优的移动通信运营网接入过程。
Description
技术领域
本发明涉及网络接入技术,特别是指一种无线局域网(WLAN)中用户终端选择最优接入移动通信运营网的优化交互处理方法。
背景技术
由于用户对无线接入速率的要求越来越高,无线局域网(WLAN,WirelessLocal Area Network)应运而生,它能在较小范围内提供高速的无线数据接入。无线局域网包括多种不同技术,目前应用较为广泛的一个技术标准是IEEE802.11b,它采用2.4GHz频段,最高数据传输速率可达11Mbps,使用该频段的还有IEEE 802.11g和蓝牙(Bluetooth)技术,其中,802.11g最高数据传输速率可达54Mbps。其它新技术诸如IEEE 802.11a和ETSI BRAN Hiperlan2都使用5GHz频段,最高传输速率也可达到54Mbps。
尽管有多种不同的无线接入技术,大部分WLAN都用来传输因特网协议(IP)分组数据包。对于一个无线IP网络,其采用的具体WLAN接入技术对于上层的IP一般是透明的。其基本的结构都是利用接入点(AP)完成用户终端的无线接入,通过网络控制和连接设备连接组成IP传输网络。
随着WLAN技术的兴起和发展,WLAN与各种无线移动通信网,诸如:GSM、码分多址(CDMA)系统、宽带码分多址(WCDMA)系统、时分双工-同步码分多址(TD-SCDMA)系统、CDMA2000系统的互通正成为当前研究的重点。在第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化组织中,用户终端可以通过WLAN的接入网络与因特网(Internet)、企业内部互联网(Intranet)相连,还可以经由WLAN接入网络与3GPP系统的归属网络或3GPP系统的访问网络连接,具体地说就是,WLAN用户终端在本地接入时,经由WLAN接入网络与3GPP的归属网络相连,如图2所示;在漫游时,经由WLAN接入网络与3GPP的访问网络相连,3GPP访问网络中的部分实体分别与3GPP归属网络中的相应实体互连,比如:3GPP访问网络中的3GPP认证授权计费(AAA)代理和3GPP归属网络中的3GPP认证授权计费(AAA)服务器;3GPP访问网络中的无线局域网接入关口(WAG)与3GPP归属网络中的分组数据关口(PDG,Packet DataGateway)等等,如图1所示。其中,图1、图2分别为漫游情况下和非漫游情况下WLAN系统与3GPP系统互通的组网结构示意图。
参见图1、图2所示,在3GPP系统中,主要包括归属签约用户服务器(HSS)/归属位置寄存器(HLR)、3GPP AAA服务器、3GPP AAA代理、WAG、分组数据关口、计费关口(CGw)/计费信息收集系统(CCF)及在线计费系统(OCS)。用户终端、WLAN接入网络与3GPP系统的所有实体共同构成了3GPP-WLAN交互网络,此3GPP-WLAN交互网络可作为一种无线局域网服务系统。其中,3GPP AAA服务器负责对用户的鉴权、授权和计费,对WLAN接入网络送来的计费信息收集并传送给计费系统;分组数据关口负责将用户数据从WLAN接入网络到3GPP网络或其他分组网络的数据传输;计费系统主要接收和记录网络传来的用户计费信息,还包括OCS根据在线计费用户的费用情况指示网络周期性的传送在线费用信息,并进行统计和控制。
在非漫游情况下,当WLAN用户终端希望直接接入Internet/Intranet时,用户终端通过WLAN接入网与AAA服务器(AS)完成接入认证授权后,用户终端可通过WLAN接入网接入到Internet/Intranet。如果WLAN用户终端还希望接入3GPP分组交换(PS)域业务,则可进一步向3GPP归属网络申请互通场景3(Scenario3)的业务,即:WLAN用户终端向3GPP归属网络的AS发起互通场景3的业务授权请求,3GPP归属网络的AS对该业务授权请求进行业务鉴权和授权,如果成功,则AS给用户终端发送接入允许消息,且AS给用户终端分配相应的PDG,用户终端与所分配的PDG之间建立隧道后,即可接入3GPPPS域业务。同时,CGw/CCF和OCS根据用户终端的网络使用情况记录计费信息。在漫游情况下,当WLAN用户终端希望直接接入Internet/Intranet时,用户终端可通过3GPP访问网络向3GPP归属网络申请接入到Internet/Intranet。如果用户终端还希望申请互通场景3业务,接入到3GPP PS域业务,则用户终端需要通过3GPP访问网络向3GPP归属网络发起业务授权过程,该过程同样在用户终端和3GPP归属网络的AS之间进行,当授权成功后,AS给用户终端分配相应的归属PDG,用户终端通过3GPP访问网络中的WAG与分配的PDG之间建立隧道后,用户终端即可接入归属网络的3GPP PS域业务。
如图3所示,在3GPP-WLAN互通网络中,如果一个WLAN同时与多个3GPP访问网络,即与多个移动通信运营网相连,这里3GPP访问网络就是指访问公众陆地移动网络(VPLMN),则WLAN用户终端接入该WLAN后,就需要选择希望接入的VPLMN网络,比如:在中国,一个WLAN接入网同时与中国移动、中国联通两个VPLMN运营网络连接,那么,中国联通的用户从WLAN接入后,就需要指示WLAN接入网接入中国联通的VPLMN运营网络。
再比如,某法国用户漫游到中国的某个WLAN中,如果该法国用户的归属网络同时与中国移动、中国联通都有漫游协议,那么,在WLAN接入网与中国移动、中国联通都相连的情况下,该法国用户在接入WLAN后,就需要选择接入的VPLMN网络。那么,用户终端应如何选择需接入的网络,并将自身所选择的网络信息通知WLAN接入网,以及3GPP-WLAN互通网络如何利用用户终端的网络选择信息进行交互处理,在另一专利申请中曾提出一种解决方案。该专利申请的基本思想是:WLAN用户终端通过接入认证请求将网络选择信息发送给WLAN接入网,WLAN接入网可以根据所携带的网络选择信息,识别该用户终端所要接入的移动通信运营网,并将当前用户终端连至所选的网络中进行接入认证及后续操作。
但是,如果每次WLAN用户终端都进行网络选择,对网络消耗会很大。比如某用户漫游到外地,自己的归属移动通信运营网没有直接连接到自身当前所在的WLAN接入网,如果用户终端每次都将自身归属网作为初始的网络选择携带给WLAN接入网,那么每次接入都会触发网络选择过程,WLAN网络发送网络选择信息给该用户终端,让该用户终端判断选择后再接入,如此会导致网络消耗和用户接入的延迟。而如果简单采用上一次所选定的移动通信运营网,对于已到达新WLAN网络的WLAN用户终端而言,可能会导致无法保障当前选定网络为该WLAN用户终端最优的PLMN网络。换句话说就是,当WLAN用户终端处于新WLAN网络下时,虽然其默认接入的移动通信运营网或前次选定的移动通信运营网存在与该用户终端归属网络的漫游关系,可能能够使用,但该用户终端所处的新WLAN网络可能和归属公众陆地移动网络(HPLMN)或其它更好的VPLMN有直接连接,这种情况下,由于已有默认或选定的移动通信运营网可以路由,不能再进行新的网络选择,因此,无法保障用户终端选择在当前WLAN网络下最优的PLMN网络,比如:HPLMN。如何才能保证WLAN用户终端在当前所属WLAN发生变化时,能随时在一个连接有多个移动网络的WLAN下,选择适当的最佳移动通信运营网接入,目前尚未有人提出具体的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种无线局域网中用户终端选择接入移动网的优化交互方法,使用户终端在从一个连接有多个移动通信运营网的WLAN接入时,能够根据需要优化选择最优的移动通信运营网接入过程。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种无线局域网(WLAN)中用户终端选择接入移动网的优化交互方法,该方法包括以下步骤:
a.WLAN用户终端与WLAN接入网建立无线连接后,网络或WLAN用户终端发起接入认证过程,WLAN接入网向该WLAN用户终端发送请求用户名报文;
b.所述WLAN用户终端收到请求用户名报文后,根据WLAN接入网是否发生变化的监测结果或用户自主选择信息确定当前所要携带的网络选择信息,并向WLAN接入网返回携带有所确定的网络选择信息的报文;
c.网络判断所收到的报文中的网络选择信息是否属于当前WLAN连接的移动通信运营网,如果是,则将所述WLAN用户终端的接入认证请求发送至网络选择信息所标识的移动通信运营网,否则,网络向所述WLAN用户终端发送通知信令,WLAN用户终端根据通知信令的内容完成后续操作。
该方法进一步包括:预先在WLAN用户终端设置一个最优先接入的移动通信运营网。
步骤b中所述WLAN接入网是否发生变化根据WLAN接入标识信息进行判断,所述网络选择信息的确定进一步包括:
b1.WLAN用户终端检测当前所在WLAN的标识信息,判断自身是否存储有WLAN接入标识信息和前次网络选择信息,如果有,则执行步骤b2;否则,执行步骤b3;
b2.判断当前检测到的WLAN接入标识信息与自身存储的WLAN接入标识信息是否一致,如果一致,则将自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息,结束当前确定流程;否则,执行步骤b3;
b3.将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息。
该方法进一步包括:当前WLAN用户终端成功接入网络选择信息所标识的移动通信运营网后,WLAN用户终端更新自身存储的WLAN接入标识信息为当前检测到的WLAN接入标识信息,判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同,如果不同,则更新自身存储的前次网络选择信息为当前成功接入的移动通信运营网信息,否则不更新自身存储的前次网络选择信息。
在判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同之前,该方法进一步包括:先判断当前成功接入的移动通信运营网信息与预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息是否相同,如果不同,则继续判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同;否则,删除自身存储的前次网络选择信息。
步骤b2中当前检测到的WLAN接入标识信息与自身存储的WLAN接入标识信息一致时,步骤b2进一步包括:判断用户自主选择信息是否发生变化,如果是,则将最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,将当前WLAN用户终端自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息。
上述方案中,所述最优先接入的移动通信运营网为当前WLAN用户终端的归属网络。所述WLAN接入标识信息为业务组标识SSID、或是接入点标识APID。
步骤b中所述网络选择信息的确定进一步包括:判断用户自主选择信息是否发生变化,如果是,则将最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,将当前WLAN用户终端自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息。
该方法进一步包括:在更新存储的网络选择信息后,为当前所存储的前次网络选择信息设置一控制存储内容超时失效的有效生存时间。那么,在WLAN接入网未发生变化的情况下,该方法进一步包括:判断自身存储的前次网络选择信息的有效生存时间是否超过,如果是,则将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,继续将自身当前存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息,且有效生存时间继续消耗。
当前WLAN用户终端成功接入网络选择信息所标识的移动通信运营网后,该方法进一步包括:判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同,如果不同,则更新自身存储的前次网络选择信息后,重新设置当前存储的前次网络选择信息的有效生存时间,如果相同,再判断当前WLAN用户终端是否采用自身存储的前次网络选择信息接入成功,如果是,则不更新自身存储的前次网络选择信息且有效生存时间继续消耗,否则,不更新自身存储的前次网络选择信息且重新设置该网络选择信息的有效生存时间。
上述方案中,所述网络选择信息放置于以网络接入标识(NAI)格式定义的用户标识字段中。
步骤c中网络向所述WLAN用户终端发送含有要发布的移动通信运营网信息的通知信令,则该方法进一步包括:所述WLAN用户终端收到该通知信令后,重新选定一个移动通信运营网,并根据通知信令中的网络信息得到该选定移动通信运营网对应的网络信息;然后再将携带有新网络选择信息的报文发送给WLAN接入网,返回步骤c。那么,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后等待用户终端的响应报文,等待一定时间后未收到响应,则网络主动向所述WLAN用户终端下发选择结果请求。或者,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后结束当前认证处理,所述WLAN用户终端重新选定移动通信运营网后,重新向WLAN接入网发起接入认证过程,发送携带有新网络选择信息的接入认证信息。
步骤c中网络向所述WLAN用户终端发送指示用户终端当前所选网络无效需要下载移动通信运营网信息的通知信令,则该方法进一步包括:所述WLAN用户终端确定是否需要下载移动通信运营网信息,如果需要,则所述WLAN用户终端向网络返回需要下载网络信息的响应;网络收到该响应后,向所述WLAN用户终端发布移动通信运营网信息;所述WLAN用户终端获得移动通信运营网信息后,重新选择一个移动通信运营网,并重新向WLAN接入网发送携带有新网络选择信息的接入认证请求,返回步骤c;否则,不做处理或返回不需要下载的响应信息。那么,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后等待用户终端的响应报文,等待一定时间后未收到响应,则网络主动向所述WLAN用户终端下发移动通信运营网信息。或者,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后结束当前处理流程,如果所述WLAN用户终端需要下载网络信息,则该WLAN用户终端主动发请求发起网络信息下载流程。
上述方案中,所述WLAN用户终端根据预先设定的参数对网络下发的移动通信运营网信息自动选择。
本发明所提供的无线局域网中用户终端选择接入移动网的优化交互方法,用户终端在向WLAN接入网发送携带有自身网络选择信息的接入认证请求时,用户终端是根据所监测到的WLAN接入网变化情况或用户的设置来确定当前所要携带的网络选择信息,如果需要改变所要接入的移动通信运营网,就将新的网络选择信息发给WLAN接入网,否则还使用上一次接入成功时所用的网络信息,以保证漫游用户能够及时、准确地选择移动通信运营网接入,避免了用户终端在每次接入时对接入网络的重复选择,优化了用户终端的接入过程。
附图说明
图1为漫游情况下WLAN系统与3GPP系统互通的网络结构示意图;
图2为非漫游情况下WLAN系统与3GPP系统互通的网络结构示意图;
图3为WLAN与多个访问网络连接的网络结构示意图;
图4为本发明用户终端选择最优接入移动网的优化交互处理流程示意图;
图5为本发明用户终端接入认证授权的流程示意图;
图6为本发明用户终端选择最优接入移动网优化交互处理的一实施例流程图;
图7为本发明用户终端选择最优接入移动网优化交互处理的另一实施例流程图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:WLAN用户终端在进行接入认证时,判断自身当前所在的WLAN接入网是否发生变化或用户是否改变所要优先接入的移动通信运营网,如果是,则通过接入认证请求将新的网络选择信息发送给WLAN接入网,否则,继续将上一次成功接入的网络信息或预先设置的优先接入的网络选择信息作为网络选择信息发给WLAN接入网;WLAN接入网根据接入认证请求中所携带的网络选择信息,识别该用户终端所要接入的移动通信运营网,并将当前用户终端连至所选的网络中进行接入认证及后续操作,如此即可保证用户终端采用优化的过程选择最优的移动通信运营网接入。
这里,网络选择信息是指用户终端当前所要接入的与WLAN网络相连的移动通信运营网信息,该选择信息可以是用户终端预先设置的,也可以是用户终端根据网络发布的移动通信运营网选择信息选定的。该网络选择信息可以放置于接入认证请求中单独设置的字段内,也可以放置于接入认证请求中以网络接入标识(NAI)格式定义的用户标识字段内。
本发明中,WLAN用户终端在两种情况下向WLAN接入网发送新的网络选择信息:一种是自身当前所在WLAN网发生变化,通常是根据所监测到的WLAN接入标识信息,如业务组标识(SSID,Service Set Identifier)或接入点标识(APID)或WLAN接入网络发布的其他标识信息,如:用来表明其服务区域、运营者、运营品牌、地理位置等信息进行判断,如果WLAN用户终端改变位置进入一个新的WLAN接入网,其对应的SSID或APID就会发生变化。一般来说,一个SSID至少对应一个WLAN运营商(WISP),对于每个WISP,其所连接的有漫游关系的PLMN是基本确定的,因此根据对SSID的判断来选择最优的移动运营网接入是能够满足需求的,但某些情况下也会因为地理位置不同相同SSID的WLAN网络其连接的PLMN也会不同,至于具体用SSID还是APID或是其它检测参数来进行判断,可由用户通过配置参数来选择。另一种是用户主动进行重新设置,即用户改变了自主选择信息,也就是说,即使用户终端所处的WLAN没有发生变化,用户也可以根据服务质量等需求重新选择当前所要接入的最优的移动通信运营网。
基于图3所示的网络结构,本发明中用户终端选择接入移动通信运营网信息的优化交互处理过程,如图4所示,包括以下步骤:
步骤401:WLAN用户终端通过WLAN接入3GPP-WLAN互通网络时,由WLAN用户终端或网络发起接入认证过程,以下以WLAN用户终端发起接入认证过程为例,WLAN用户终端先向WLAN接入网发送接入认证请求;
步骤402~403:WLAN接入网收到请求后,WLAN接入网与用户终端之间开始接入认证过程,即可扩展认证协议(EAP)过程。具体地说就是:WLAN接入网向用户终端发送请求用户标识报文,请求当前用户终端的用户名;WLAN用户终端收到该请求后,根据当前检测到的WLAN接入网是否变化或用户自主选择信息是否变化确定网络选择信息,然后向WLAN接入网发送包含有网络选择信息的响应用户标识报文,如图5中步骤502、503所示。该网络选择信息可放置于NAI格式的用户标识字段中,下面均以网络选择信息放置在用户标识字段为例,所述用户标识字段包括用户名和域名两部分。这里,用户自主选择信息是指用户主动选择所要接入的移动通信运营网时输入或设置的相关网络信息。
其中,网络选择信息的确定有三种方式:1)根据SSID或APID等WLAN接入标识信息的变化来选择确定新的移动通信运营网;2)根据用户输入的自主选择信息确定;3)根据预先设置的最优先接入的移动通信运营网来确定,所设置的最优先接入的移动通信运营网可以作为初始选择网络,该最优先接入的移动通信运营可以是当前WLAN用户终端的归属移动通信运营网。
判断WLAN接入网是否发生变化,是将当前检测到的用户终端所在位置对应的SSID或APID与自身存储的SSID或APID进行比较。以根据检测到的SSID区别不同WLAN接入网为例,具体包括:WLAN用户终端检测当前所在WLAN接入网对应的SSID,判断自身是否存储有SSID和网络选择信息,如果有存储,则将检测到的SSID和自身存储的SSID进行比较,如果相同,则确定网络选择信息为自身存储的前次网络选择信息;如果不相同,则将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为网络选择信息;如果自身未存储SSID,则将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为网络选择信息。
在上述确定网络选择信息过程中,如果检测到的SSID与用户终端自身存储的SSID相同,WLAN用户终端还可进一步根据用户自主选择信息判断是否重新设置了最优先接入的移动通信运营网,如果是,则将用户最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为网络选择信息发送给WLAN接入网。
当然,步骤403也可以直接判断用户自主选择信息是否有变化,即判断用户是否重新设置了最优先接入的移动通信运营网,如果有,则将用户最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为网络选择信息发送给WLAN接入网;如果没有变化,可以继续使用上一次接入成功的移动通信运营网,也可以再进一步判断当前检测的SSID是否有变化,有变化的情况下就采用预先设置的最优先接入的移动通信运营网;否则,使用上一次接入成功的移动通信运营网。
用户可以在任何时刻根据需求重新选择新的移动通信运营网作为最优的移动通信运营网接入,比如:在SSID或APID不变的情况下,可以定时提示用户终端是否需要进行网络选择的优化,即:是否需要重新选择比当前使用的移动通信运营网更优的移动通信运营网接入。
对于所存储的网络选择信息也可以预先设置一个有效生存时间,如果在有效生存时间范围内,该用户终端所在的WLAN接入网没有变化,就一直采用所存储的网络选择信息;如果超过有效生存时间,则需要用户终端重新根据WLAN接入标识信息确定网络选择信息,如此,可更进一步保证用户终端选择最优移动通信运营网接入。比如:用户终端在某一时刻通过WLAN接入网A接入移动通信运营网时,WLAN接入网A只连接了移动通信运营网A、B,经过一段时间后,该用户终端仍处在WLAN接入网A中,但WLAN接入网A连接了移动通信运营网A、B、C,而移动通信运营网C对于该用户终端是最优的;或者,用户地理位置发生改变,到新地理位置的WLAN运营商并没有改变,但由于地理位置的不同,该WLAN接入网连接的移动通信运营商增加了C和D;在这些这种情况下,如果不设置有效生存时间,用户终端不改变所处的WLAN接入网就可能不会选到最优网络,而有效生存时间的设置,就可以保证用户终端能有机会选到最优网络。
该有效生存时间在WLAN用户终端每次更新所存储的前次网络选择信息时,都要重新设置,不更新存储时,该有效生存时间会不断消耗,所谓消耗可采用时间递减或时间递增的方式。并且,如果当前WLAN用户终端成功接入经历了利用网络下发信息进行网络重新选择的过程,则即使当前接入成功的网络信息与该用户终端自身存储的网络选择信息相同,不更新自身存储的网络选择信息,也要重新设置有效生存时间。
该有效生存时间的值可以由用户设置改变,比如:用户估计需要在漫游国停留5天,每天接入的网络情况不会改变或停留的位置没有大的变化,则可以设置存储前次网络选择的有效生存时间为1天,而且每天在相对固定的地点接入网络下工作,每天只有一次需要进行网络选择,接入时间有一定延迟。也可以直接将有效生存时间设置为5天,在到达漫游国时首次选择网络后,基本不再需要网络选择,除非接入网络发生变化,如此可大大优化接入过程。
步骤404~405:WLAN接入网收到携带有网络选择信息的响应报文后,对该响应报文中的用户标识字段进行分析;判断用户标识字段中携带的网络选择信息是否为本WLAN连接的移动通信运营网络,如果是,则执行步骤406;否则,即网络选择信息中携带的移动通信运营网络WLAN不能识别,则执行步骤407。
步骤406:根据用户标识字段NAI中的网络选择信息,确定当前用户终端要接入的移动通信运营网络,WLAN接入网将当前用户终端的接入认证请求送到网络选择信息所标识的移动通信运营网络进行接入认证处理。
这里,如果WLAN接入网根据用户标识字段中携带的网络选择信息判断出包括访问网信息,则WLAN接入网根据用户标识字段中的访问网信息将所述接入认证请求送至该用户终端所属访问网络的认证授权计费代理(AAA Proxy),再由该AAA Proxy将所述的接入认证请求转送至该用户终端归属网络的3GPPAAA服务器进行接入认证处理;否则,WLAN接入网根据用户标识字段中的网络选择信息将所述接入认证请求送至该用户终端归属网络的AAA服务器进行接入认证处理,如图5中步骤506所示。其中,访问网络的AAA Proxy收到用户终端的接入认证请求后,判断出用户标识字段中包含访问网信息,且访问网信息为本网信息,则将用户标识字段中的域名部分改为只包含归属网域名,然后再将修改后的请求送往该用户终端的归属网络。
如果WLAN用户终端当前所在的WLAN网络就与该WLAN用户终端的归属网络直接相连,但该用户终端采用漫游标识发起接入认证请求,即所携带的网络选择信息中含有访问网信息,则当前网络可以直接将用户标识字段NAI中的访问网信息改为归属网络信息;或者,当前网络可以向该用户终端发送通知提示用户当前所在网络为其归属网络,如果用户终端重新以归属网信息发起接入认证请求,则当前网络直接完成结入认证流程,但如果用户终端仍确认要选择漫游网络,则当前网络通过漫游网络对该用户终端进行接入认证并提供后续服务。
步骤407~408:网络侧向当前用户终端发送通知信令,当前用户终端根据通知信令的内容继续后续的操作。这里,所述的通知信令可以直接采用WLAN协议中的通知报文EAP-Request/Notification,也可以采用一条单独设置的通知信令。所述网络向用户终端发送的通知信令分为两种情况:一种是在通知信令中直接包含有网络要发布的移动通信运营网信息,以便WLAN用户终端或用户直接进行选择;另一种是该通知信令只作为一个通知用户终端当前所选移动通信运营网信息无效,并指示用户终端需要下载移动通信运营网信息的信令。
对于第一种情况,由于该通知信令中包括本WLAN所连接移动通信运营网络信息,则用户终端收到后可以重新选定一个移动通信运营网,并根据通知信令中的网络信息得到该选定移动通信运营网对应的网络信息,然后再将所选定的移动通信运营网信息放置在响应报文的用户标识字段NAI中,再次送给WLAN接入网络进行判别,返回步骤403。这里,网络可以在下发通知信令后等待用户终端的选择响应,等待一定时间后,如果未收到响应,则网络主动向用户终端下发选择结果请求;网络也可以在下发通知信令后不等待用户终端的选择响应,就结束当前处理流程,由用户终端重新主动发起第二次接入认证过程。
对于第二种情况,WLAN用户终端收到通知信令后,可以自动选择或由用户选择是否下载移动通信运营网信息,所述WLAN用户终端自动选择是指用户终端可以根据用户预先设定的参数对网络下发的信息自动处理,自动选择适当的移动通信运营网,也可以在必要时把信息显示给用户进行选择,比如弹出菜单让用户选择一个适当的网络,给用户显示信息时,用户终端可以判断选择显示与用户归属网络有漫游关系的信息。如果需要下载,则由WLAN用户终端向网络返回需要下载网络信息的响应;网络收到该响应后,向该用户终端发布移动通信运营网信息;WLAN用户终端获得移动通信运营网信息后,重新选择一个移动通信运营网,并重新发起携带有新网络选择信息的接入认证请求,返回步骤403;如果不需要下载,则WLAN用户终端不做处理或返回不需要下载的响应信息。这里,网络可以在下发通知信令后等待用户终端的选择响应,等待一定时间后,如果未收到响应,则网络主动向用户终端发布移动通信运营网信息;网络也可以在下发通知信令后不等待用户终端的选择响应,就结束当前处理流程,如果用户终端需要下载网络信息,则由用户终端主动发请求发起网络信息下载流程。
在上述两种情况下,网络提供给用户终端进行选择的移动通信运营网信息存储在专门的网络信息存储单元,一般包括以下参数:网络名称、网络承载能力QOS、带宽、业务能力、能够提供的WLAN互通场景情况、费率情况、业务者种类等等。网络下发当前WLAN连接的移动通信运营网信息时,可选择与当前用户终端所指示的归属网络有漫游关系的访问网络信息下发,如果没有则可以不下发,或通知用户没有漫游关系存在。
当前WLAN用户终端在本次接入成功后,会更新存储的SSID为当前检测的SSID,更新存储的网络选择信息为所选新网络的网络信息。当然,如果本次接入采用的就是当前WLAN用户终端自身存储的前次网络选择信息,则不用更新存储。
上述方案对于漫游用户来说,如果该漫游用户终端所在的WLAN接入网发生变化或用户自身想改变当前所要接入的移动通信运营网,则会及时选择最佳的移动通信运营网来接入,且每次接入成功后要存储当前的标识信息和网络选择信息;如果该漫游用户终端不需要重新选择网络,则继续使用上一次接入成功的移动通信运营网,从而可省去网络向用户终端下发可选网络信息等过程,优化接入过程。
在上述方案中,步骤405中对网络选择信息的判断和步骤407中通知信息的发送可由同一个网络实体完成,该网络实体可称之为网络信息判断及通知发送单元,该网络信息判断及通知发送单元可以存在于WLAN接入网中,比如设置于接入控制设备(AC)中;也可以存在于当前WLAN接入网外、某个与当前WLAN接入网相连的移动通信运营网中,同时为多个WLAN接入网服务,比如设置在一个AAA服务器中;还可以预先设置一个缺省的AAA Proxy作为该网络信息判断及通知发送单元。
在上述方案中,如果由用户终端发起接入认证流程,而用户终端在接入认证时不能确定所要选择的移动通信运营网,则用户终端可以在发送接入认证请求之前或同时、或在接入认证过程中,向网络发送需要下载当前WLAN连接的移动通信运营网信息的请求,也就是说,用户终端可在获得移动通信运营网信息并选择网络后,再发起接入认证过程;或下载网络信息过程与接入认证过程并行。这里,WLAN用户终端可采用EAP信令、或采用门户(Portal)交互方式向网络发送下载网络信息请求。该用户终端也可以在收到WLAN接入网发来的请求用户标识报文后,向网络发送需要下载当前WLAN连接的移动通信运营网信息的请求,该请求可以作为一个独立的信令发送;也可以将请求标识放置在响应用户标识报文中,比如:响应用户名为空而预先设定的下载请求字段被设置,或直接约定响应中用户名为0xFFFF时表示需要下载网络信息。
图6为本发明用户终端选择最优接入移动网交互处理的一实施例流程图,本实施例实现的前提是:在3GPP-WLAN交互网络中,当前WLAN用户终端上一次已成功接入移动通信运营网A,自身存储有移动通信运营网A的网络信息和上一次所在WLAN接入网的SSID,并且该用户终端未改变所处的WLAN接入网,本实施例根据SSID来判断WLAN接入网是否变化,当然也可以根据实际情况采用APID等其他参数来判断。如图6所示,用户终端选择接入移动通信运营网的优化交互处理过程包括以下步骤:
步骤601~602:当一个WLAN用户终端和WLAN接入网建立无线连接后,该用户终端向WLAN接入网发送接入认证请求;WLAN接入网收到后,向该用户终端发送请求用户名报文EAP-Request[Identity]。
步骤603~604:该用户终端收到EAP-Request[Identity]后,检测自身当前所在WLAN的SSID,并与自身存储的SSID进行比较,由于该用户终端所处的WLAN未发生变化,所以当前检测的SSID与自身存储的SSID相同,则该用户终端直接确定移动通信运营网A的网络信息为当前所要携带的网络选择信息。
然后,该用户终端向WLAN接入网发送携带有NAI格式用户标识字段的响应用户名报文EAP-Response[Identity],该用户标识字段中携带有移动通信运营网A的网络信息。
步骤605~606:WLAN接入网根据所接收到报文中的用户标识字段,确定该用户终端所要接入的移动通信运营网,并将接入认证请求信息直接送到移动通信运营网A的AAA Proxy及AS中进行接入认证处理。
在本次接入成功后,由于当前WLAN用户终端采用的是所存储的前次网络选择信息,所以不必更新当前存储的SSID和前次网络选择信息。并且,如果对该存储的前次网络选择信息设置了有效生存时间,该有效生存时间会继续消耗。
图7为本发明用户终端选择最优接入移动网交互处理的另一实施例流程图,本实施例实现的前提是:在3GPP-WLAN交互网络中,当前WLAN用户终端上一次已成功接入移动通信运营网A,自身存储有移动通信运营网A的网络信息和上一次所在WLAN接入网的SSID,还设置有缺省的最优网络选择信息,并且该用户终端已漫游出上一次所在的WLAN接入网,进入新的WLAN接入网,本实施例根据SSID来判断WLAN接入网是否变化。如图7所示,用户终端选择接入移动通信运营网的优化交互处理过程包括以下步骤:
步骤701~702:当一个WLAN用户终端和WLAN接入网建立无线连接后,该用户终端向WLAN接入网发送接入认证请求;WLAN接入网收到后,向该用户终端发送请求用户名报文EAP-Request[Identity]。
步骤703~704:该用户终端收到EAP-Request[Identity]后,检测自身当前所在WLAN的SSID,并与自身存储的SSID进行比较,由于该用户终端所处的WLAN发生变化,所以当前检测的SSID与自身存储的SSID不一致,则该用户终端将缺省的最优网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息。
然后,该用户终端向WLAN接入网发送携带有NAI格式用户标识字段的响应用户名报文EAP-Response[Identity],该用户标识字段中携带有缺省的最优网络选择信息。
步骤705~706:WLAN接入网根据所接收到报文中的用户标识字段,决定该WLAN用户终端接入认证请求的发送路由,结果WLAN接入网发现用户标识字段无法识别,即不属于与自身相连的移动通信运营网之一,则将该接入认证请求路由到缺省AAA Proxy。
步骤707:缺省AAA Proxy收到该接入认证请求后,发现其中的网络选择信息与本WLAN网所连接的移动通信运营网都不符合,则发送通知信令EAP-Request/Notification给WLAN接入网;WLAN接入网再将该通知信令下发给用户终端。按照EAP协议,WLAN接入网收到信令后和用户接收信令后都会立即直接响应表明收到。所述通知信令中携带有本WLAN所连接的移动通信运营网信息,该通知信令可以下发一条或多条,根据最后一条EAP报文中的指示信息决定结束交互。
步骤708:用户终端收到通知信令中携带的移动通信运营网信息后,重新进行网络选择。这里,AAA Proxy和WLAN接入网下发通知信令后,会等待用户终端的响应。
步骤709~710:AAA Proxy再次向当前WLAN用户终端下发EAP-Request[Identity]信令,请求用户标识。当前WLAN用户终端收到后,通过EAP-Response[Identity]报文返回携带有新网络选择信息的用户标识。
步骤711~712:WLAN接入网根据当前用户终端发送的新网络选择信息,确定该用户终端所要接入的移动通信运营网,这里指VPLMN网络,并将接入认证请求信息送到所标识的VPLMN网络的AAA Proxy及AS中进行接入认证处理。
在本次接入成功后,WLAN用户终端要判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同,如果不同,则更新自身存储的前次网络选择信息为当前成功接入的移动通信运营网信息,否则不更新自身存储的前次网络选择信息。并且,如果对该存储的前次网络选择信息设置了有效生存时间,那么,更新了自身存储的前次网络选择信息,该有效生存时间要重新设置,但是,不更新自身存储的前次网络选择信息,该有效生存时间也要重新设置,因为本次接入所用的网络选择信息是重新选择的,经历了一次从网络获取信息、重选网络的过程。
以上所述的优化交互过程,可以根据用户实际应用环境需要的情况与现有的网络选择方案结合设置使用,比如:用户可以预先设置一个使用该优化方法的有效时间,在有效时间内,使用上述优化方案完成网络的选择和接入,有效时间过后,还采用现有的方法在每次接入时携带预先设置的最优网络选择;或者是,用户在异地漫游或位置经常变化等情况下选择使用上述优化交互过程,在非漫游的情况下,可以只采用每次接入时携带预先设置最优网络选择的方案。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明的保护范围。
Claims (20)
1、一种无线局域网(WLAN)中用户终端选择接入移动网的优化交互方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
a.WLAN用户终端与WLAN接入网建立无线连接后,网络或WLAN用户终端发起接入认证过程,WLAN接入网向该WLAN用户终端发送请求用户名报文;
b.所述WLAN用户终端收到请求用户名报文后,根据WLAN接入网是否发生变化的监测结果或用户自主选择信息确定当前所要携带的网络选择信息,并向WLAN接入网返回携带有所确定的网络选择信息的报文;
c.网络判断所收到的报文中的网络选择信息是否属于当前WLAN连接的移动通信运营网,如果是,则将所述WLAN用户终端的接入认证请求发送至网络选择信息所标识的移动通信运营网,否则,网络向所述WLAN用户终端发送通知信令,WLAN用户终端根据通知信令的内容完成后续操作。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:预先在WLAN用户终端设置一个最优先接入的移动通信运营网。
3、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤b中所述WLAN接入网是否发生变化根据WLAN接入标识信息进行判断,所述网络选择信息的确定进一步包括:
b1.WLAN用户终端检测当前所在WLAN的标识信息,判断自身是否存储有WLAN接入标识信息和前次网络选择信息,如果有,则执行步骤b2;否则,执行步骤b3;
b2.判断当前检测到的WLAN接入标识信息与自身存储的WLAN接入标识信息是否一致,如果一致,则将自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息,结束当前确定流程;否则,执行步骤b3;
b3.将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:当前WLAN用户终端成功接入网络选择信息所标识的移动通信运营网后,WLAN用户终端更新自身存储的WLAN接入标识信息为当前检测到的WLAN接入标识信息,判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同,如果不同,则更新自身存储的前次网络选择信息为当前成功接入的移动通信运营网信息,否则不更新自身存储的前次网络选择信息。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同之前,该方法进一步包括:先判断当前成功接入的移动通信运营网信息与预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息是否相同,如果不同,则继续判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同;否则,删除自身存储的前次网络选择信息。
6、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤b2中当前检测到的WLAN接入标识信息与自身存储的WLAN接入标识信息一致时,步骤b2进一步包括:判断用户自主选择信息是否发生变化,如果是,则将最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,将当前WLAN用户终端自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息。
7、根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述最优先接入的移动通信运营网为当前WLAN用户终端的归属网络。
8、根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述WLAN接入标识信息为业务组标识SSID、或是接入点标识APID。
9、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤b中所述网络选择信息的确定进一步包括:判断用户自主选择信息是否发生变化,如果是,则将最新设置的最优先接入移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,将当前WLAN用户终端自身存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息。
10、根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:在更新存储的网络选择信息后,为当前所存储的前次网络选择信息设置一控制存储内容超时失效的有效生存时间。
11、根据权利要求10所述的方法,其特征在于,WLAN接入网未发生变化的情况下,该方法进一步包括:判断自身存储的前次网络选择信息的有效生存时间是否超过,如果是,则将预先设置的最优先接入的移动通信运营网信息作为当前所要携带的网络选择信息;否则,继续将自身当前存储的前次网络选择信息作为当前所要携带的网络选择信息,且有效生存时间继续消耗。
12、根据权利要求10所述的方法,其特征在于,当前WLAN用户终端成功接入网络选择信息所标识的移动通信运营网后,该方法进一步包括:判断当前成功接入的移动通信运营网信息与自身存储的前次网络选择信息是否相同,如果不同,则更新自身存储的前次网络选择信息后,重新设置当前存储的前次网络选择信息的有效生存时间,如果相同,再判断当前WLAN用户终端是否采用自身存储的前次网络选择信息接入成功,如果是,则不更新自身存储的前次网络选择信息且有效生存时间继续消耗,否则,不更新自身存储的前次网络选择信息且重新设置该网络选择信息的有效生存时间。
13、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络选择信息放置于以网络接入标识(NAI)格式定义的用户标识字段中。
14、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤c中网络向所述WLAN用户终端发送含有要发布的移动通信运营网信息的通知信令,则该方法进一步包括:所述WLAN用户终端收到该通知信令后,重新选定一个移动通信运营网,并根据通知信令中的网络信息得到该选定移动通信运营网对应的网络信息;然后再将携带有新网络选择信息的报文发送给WLAN接入网,返回步骤c。
15、根据权利要求14所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后等待用户终端的响应报文,等待一定时间后未收到响应,则网络主动向所述WLAN用户终端下发选择结果请求。
16、根据权利要求14所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后结束当前认证处理,所述WLAN用户终端重新选定移动通信运营网后,重新向WLAN接入网发起接入认证过程,发送携带有新网络选择信息的接入认证信息。
17、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤c中网络向所述WLAN用户终端发送指示用户终端当前所选网络无效需要下载移动通信运营网信息的通知信令,则该方法进一步包括:所述WLAN用户终端确定是否需要下载移动通信运营网信息,如果需要,则所述WLAN用户终端向网络返回需要下载网络信息的响应;网络收到该响应后,向所述WLAN用户终端发布移动通信运营网信息;所述WLAN用户终端获得移动通信运营网信息后,重新选择一个移动通信运营网,并重新向WLAN接入网发送携带有新网络选择信息的接入认证请求,返回步骤c;否则,不做处理或返回不需要下载的响应信息。
18、根据权利要求17所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后等待用户终端的响应报文,等待一定时间后未收到响应,则网络主动向所述WLAN用户终端下发移动通信运营网信息。
19、根据权利要求17所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:网络在下发通知信令后结束当前处理流程,如果所述WLAN用户终端需要下载网络信息,则该WLAN用户终端主动发请求发起网络信息下载流程。
20、根据权利要求14或17所述的方法,其特征在于,所述WLAN用户终端根据预先设定的参数对网络下发的移动通信运营网信息自动选择。
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